废旧塑料回收的化学降解技术是通过化学反应将塑料大分子分解为小分子单体或燃料,实现资源循环利用。以下是主要方法及其特点:
热裂解技术
在无氧条件下加热(300-800℃)使塑料分解为油、气和残炭。聚烯烃(如PE/PP)裂解可产60-80%的液态燃料,但需控制温度以避免结焦。催化裂解(如用沸石催化剂)能降低反应温度并提高产物选择性。
溶剂分解法
通过醇解、水解等反应降解特定塑料。PET在乙二醇中醇解可回收对苯二甲酸酯单体,纯度达95%以上;聚氨酯水解再生多元醇。该方法条件温和但仅适用于含酯/酰胺键的塑料。
氧化降解
利用臭氧或过氧化物引发塑料氧化断链。光催化氧化(如TiO?/UV)可处理PE薄膜,但产物复杂需后续分离。超临界水氧化(374℃,22MPa)能矿化塑料为CO?和水,适合医疗废塑处理。
酶催化降解
特定酶(如角质酶、酯酶)可分解PET、PLA等生物基塑料。2025年工程化酶已将PET降解效率提升至90%/周,但成本高且对传统塑料无效。
挑战与趋势:
混合塑料分选困难,需开发智能分拣(如近红外光谱)结合定向降解工艺。
化学降解能耗较高,新兴等离子体辅助技术可降低30%能耗。
欧盟已立法要求2030年化学回收占比达25%,推动企业布局示范项目(如巴斯夫热解工厂)。
化学降解虽成本高于机械回收,但对低值废塑和污染材料具有不可替代性,是闭环经济的关键环节。